JPH03500238A - インタフエースユニツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 インタフェースユニット この発明は、請求の範囲第１項の先行技術率頂部に記載したようなインクフェー スユニットに関する。

データ通信システムは、第１図に示すようなデータ通信機器（ＤＣＥ）とデータ 端末機器（ＤＴＥ）とを備える。

種々のデータインタフェースが、ＤＣＨの種々の応用分野のために開発されてき た。これらのインクフェースのほとんどは、国際的に規格化されている。このよ うな電気的及び機能的インタフェースは、ＣＣＩＴＴの規格Ｖ、２Ｂ。

Ｖ、１１．Ｖ、３５．Ｘ、２１またはＧ、７０３を備える。これら規格インタフ ェース（ｓｔａｎｄａｒｄ　１ｎｔｅｒｆａｃｅ）は、これらの用途に関して互 いに異なっている。というのは、種々の通信速度条件があるため、並列結合信号 （ｐａｒａｌｌｅｌｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　ｓｉｇｎａｌ）の数と種々のタイプ の機械的な端子の数とを変えるのに必要な電気的な実現手段が広範なものとなる ためである。

種々の異なるインタフェースを備えたデータ通信システムにしばしば起きる問題 は、通信の最大範囲が小さいことである（たとえば１０ｍ）、この結果、データ 端末装置は、たとえ、相当に広い範囲の通信がしばしば必要とされても、データ 通信装置に近接して設けなければならない。

更に、典型的な規格インタフェースにおける全ての信号は、並列形式であり、第 ２図の接続ケーブル２１のような接続ケーブルは、最悪の場合、何十という並列 導体を有することになる。このようなケーブルは、高価であり、また据え付けが めんどうである。

このような問題を解決するための試みとして、アメリカ合衆国特許明細書第４７ ３４６９６号では、並列形式で伝送する代わりに、公知のように結合信号（ｃｏ ｎｎｅｃｔｉｏｎｓｉｇｎａｌ）を、別個のユニットを用いて時分割多重化処理 をして装置の外部で直列形式に変換し、別の装置のすぐ側に設けたインタフェー スユニットに接続ケーブルを介してデータ通信機器から直列形式で伝送すること を提案している。このインタフェースユニットでは、直列信号は、他の装置に入 る並列結合信号に再度変換される。

しかしながら、データ端末装置ＤＴＥを直接、またはモデム等の他のデータ通信 機器ＤＣＨのいずれかを、データ通信機器ＤＣＨに接続できるようにするという 問題が残る。第１図では、たとえば、端末装置５とモデム６とは、データ通信機 器４に直接接続される。このため、結合信号の結合が両者間で異なっているため 、装置に取り付けたインタフェースのマツチングという問題が発生する。したが って、据え付は段階で、種々のインタフェースまたは修正を必要とする。

このような問題は、請求の範囲第１項に記載したインタフェースユニットにより 解消される０本願発明によるインタフェースユニットは、接続がデータ端末装置 （ＤＴＥ）またはデータ通信装置（ＤＣＥ）のいずれにされているかに応じて、 結合信号をマルチプレクサ機構に異なった方法で自動的に接続するＩ１０装置を 通じて並列結合信号に接続されるマルチプレクサ機構を備える。このため、両方 のタイプの装置（ＤＣＥ及びＤＴＥ）に向けて１個の同じインタフェースユニッ ト（端子）を用いることで済む。

添付図面を参照しながら本願発明の好ましい実施例を用いて、本願発明を更に詳 しく説明する。

第１図は、種々のデータ通信装置とデータ端末装置とを備えたデータ通信システ ムの一例を示すものである。

第２図は、公知の接続ケーブルを用いた解決手段を示すものである。

第３図は、本願発明によるインタフェースユニットを用いた本願発明によるデー タ通信装置を示すものである。

第４図は、本願発明によるインタフェースユニットにより形成されるデータリン クを示すものである。

第５図は、マルチプレクサ・直列伝送ユニットのブロック図を示すものである。

第６図は、第５図のＩ１０回路の詳細ブロック図を示すものである。

第７図は、本願発明による直列信号のフレーム構造を説明したものである。

第３図は、本願発明によるインタフェースユニットを備えたデータ通信機器４を 示すものである。インタフェースユニットは、接続ケーブルの端部でデータ通信 機器の外に設けられる。データ通信機器４は、一体化したマルチプレクサ・直列 伝送ユニット３４を備え、このマルチプレクサ・直列伝送ユニットにより、デー タ通信機器４の内部論理レベルデータ及び制御信号を、時分割多重化処理で、イ ンタフェースユニットに加える直列信号に変換する。

相応して、マルチプレクサユニット３４は、インタフェースユニットから入力す る直列信号を、データ通信機器４の内部信号バスに加える並列信号に変換する。

マルチプレクサ・直列伝送ユニット３４の直列伝送ボートは、データ通信機器４ の端子３２に、セパレーショントランスフォーマ（ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｔｒ ａｎｓｆｏｒｍｅｒ）　３６等のセパレーション機構を介して接続される。マル チプレクサ・直列伝送ユニット３４と端子３２との間には、セパレーショントラ ンスフォーマ３６により、ガルバニック・セパレーション（ｇａｌｖａｎｉｃ　 ５ｅｐａｒａｔｉｏｎ）がもたらされる、端子３２は、使用する接続ケーブル３ １のタイプ、及び利用する直列伝送技術に応じて、適切なタイプのものとしてよ い、２導線接続ケーブル３１゛は、端子３２にこれと組み合う端子（図示せず） により接続される０本願発明によるインタフェースユニット３５が、端子３３に 設けられて接続ケーブル３２の一端に接続される。このようにして、他のデータ 通信機器により用いられるインクフェースタイプへの転換を、適切なインタフェ ースユニットを選択することによって容易に行いながら、データ通信機器の端子 では同じタイプのインタフェースを絶えず用いることができる。

端子３３は、データ通信機器４に接続される、端末装置５及び他のデータ通信機 器６等の他の機器によって用いられているインタフェース規格に機械的及び電気 的に整合する。したがって、端子３３は、端末装置５またはデータ通信機器６の 端子と整合することになる。インタフェースユニット３５は、データ通信機器の 一体化したマルチプレクサ・直列伝送ユニット３４に対応するマルチプレクサ・ 直列伝送ユニットを備え、これにより、受信した直列信号を論理レベル制御信号 、クロック信号及びデータ信号に変換する。インタフェースユニット３５には、 端末装置５で用いているインタフェース規格に電気的及び機能的に従った形に論 理レベル信号を変換する接続回路を設け、この変換した形で、信号を端末装置５ の端子に端子３３を通じて供給するようにしてもよい。

第５図は、マルチブレクサパ直列伝送ユニット３４または３５の詳細を表わした ブロック図を示すものである。マルチプレクサ・直列伝送ユニット３４または３ ５は、マルチプレクサ回路５２とディマルチプレクサ回路５４とからなる。マル チプレクサ回路５２は、１個のデータ入力と、２個の並列クロック入力と、６個 の並列制御入力とを有する。ディマルチプレクサ回路５４は、マルチプレクサ回 路と対応する数の並列データ出力と、クロック出力と、制御出力とを有する。マ ルチプレクサ回路５２に入るデータ信号は、マルチプレクサ５２４に入力される 荊に、コーディング部（ｃｏｄｉｎｇ　ｂｌｏｃｋ）　５２１でコード化（ｃｏ ｄｅｄ）される。

マルチプレクサ回路５２に入力される２個のクロック信号と６個の制御信号とは 、情報の内容と伝送速度条件とを考慮に入れて、各々ブロック５２２と５２３の 個所でデータ信号とタイミングが合うように整合される。ブロック５２１．５２ ２及び５２３から出る出力信号は、マルチプレクサ５２４に入力されて、公知の 時分割多重化処理により並列信号を直列形式に変換する。マルチプレクサ５２４ は、たとえば、第７図に示すような、同期ビットＳと。

データ及びクロックの伝送用のタイムインターバルＢＯないしＢ７とローレベル の信号すなわち低速信号（ｓｌｏｗｅｒｓｉｇｎａｌ）用のタイムインターバル Ｃとからなるフレームを形成する。ローレベル用のタイムインターバルＣは、更 に、ローレベルの同期ピッ）ＳＣと、低速側Ｗ信号（ｓｌｏｗｃｏｎｔｒｏｌ　 ｓｉｇｎａｌ）伝送用のタイムインターバルＣＯないしタイムインターバルＣ８ とからなる。

マルチプレクサ５２４からの直列出力信号は、送信機５３に加えられて、送信機 により、ブロック５３１の個所で直列信号を伝送符号形式（ｃｏｄ　ｉｎｇ）に 完全に合わせられる。送信機５３は、たとえば、帯域周波数モデム（ｂａｎｄ　 ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｍｏｄｅｍ）または光学式送信機としてよい。

送信機５３からの出力信号は、伝送線路５６に出力される。

伝送路５６からの直列信号は、入力信号の検出部５５１、ディコーディング部５ ５２及びタイミング部５５３とからなる受信機５５により受信される。受信機５ ５からの出力信号は、ディマルチプレクサ回路５４に加えられて、ディマルチプ レクサ５４４が、直列信号のフレームをバラして、並列のデータ信号、クロック 信号及び制御信号を形成する。このようにして形成された信号は、ブロック５４ １．５４２及び５４３の個所で、マルチプレクサ回路５２のブロック５２１，５ ２２及び５２３の個所で行われる処理と反対の処理を受ける。

インタフェースユニット３５には、マルチプレクサ回路５２の入力とディマルチ プレクサ回路５４の出力とを、並列結合信号、すなわちたとえば端子３３のピン と接続するＩ１０回路５１を備える。このＩ１０回路５１は、マルチプレクサ回 路５２の入力とディマルチプレクサ回路５４の出力の数に対応する数の２方向Ｉ １０ラインを備える。

Ｉ１０ラインの幾つかまたは各々は、マルチプレクサ回路の入力若しくはディマ ルチプレクサ回路の出力のいずれか一方と、または少なくとも２個の選択される 出力及び入力に選択的に結合可能である。こうすることにより、異なったインタ フェースによりめられる種々のクロスコネクション（ｃｒｏｓｓ−ｃｏｎｎｅｃ ｔｉｏｎ）を自動化できる。

Ｉ１０回路５１の内部構造を、第６図に拡大して示しである。この図示の例では 、Ｉ１０ラインＬｌ、Ｌ２ないしＬｌ６の各々は、２個の互いに逆向きに並列接 続した緩衝増幅器ＡＩ及びＡ２を備え、これらの緩衝増幅器は、緩衝増幅器ＡＩ 及びＡ２の一方が作動状態Ｃあり他方が作動状態にないように制御論理部５１４ により制御できる。このようにして、１６本のラインＬ１ないしＬｌ６のライン 出力が、入力であるのか出力であるのかを選択的に判別できる。緩衝増幅器Ａ１ 及びＡ２は、更に、インクコネクションフィールド（ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ ｉｏｎ　ｆｉｅｌｄ）部５１３に接続され、これにより、制御論理部５１４によ る制御を受けながら、ラインＬ１ないしＬｌ６の各々を、マルチプレクサ回路５ ２のある入力またはディマルチプレクサ回路５４のある出力として機能するよう に接続する。このような選択動作は、検出回路５１１により制御される。検出回 路５１１は、２本のライン、この実施例の場合ではラインＬ１及びＬ２に接続さ れた２個の入力を有し、これらの入力では、信号方向が公知のように互いに反対 方向であり、端末機器のインクフェースからデータ伝送機器のインタフェースへ の転移時に逆転する。送信機（たとえばＡＩ）の出力インビータンスが低く　（ １００ないし３００オーム）、受信機　゛（たとえばＡ２）の出力インピーダン スが比較的高い（３ないし７キロオーム）ことを、測定に利用する。測定は、ラ インＬ１とＬ２を入力として働かせることにより開始し、受信機Ａ２のインビー タンスが高いことは、Ｉ１０回路の側のラインに表われる。このようにして、検 出回路５１１により測定されたラインからのインピーダンスレベルは、受信機が 装置の側でもラインに接続されている場合には高く、これと相応して、送信機が 装置の側でラインに接続されていると低い、インピーダンスの測定は、３つの異 なった結果をもたらす、すなわちＬｌが低くＬ２が高い場合、Ｌｌが高＜Ｌ２が 低い場合、及びＬｌが高＜Ｌ２も高い場合である。最初の２つの結果は、対象と なっている装置が端末装置またはデータ通信装置であることを示している。最後 の結果は、インクフェースユニットが、いずれの装置とも接続されていないこと を示している。１以上のラインＬ１ないしＬｉ２のインピーダンスレベルを測定 することにより、インクフェースが取り付けられる装置が、端末装置ＤＴＡまた はデータ通信装置ＤＣＥであるかどうかを自動的に判別できる。この判別に基づ いて、制御論理部５１４が、今までは新しい接続ケーブルの据え付は又は他の複 雑な処理を必要としていた、信号の所要のクロスコネクションを実施できるよう に自動的に制御される。

本発明によるＩ１０回路はまた、マルチプレクサユニット３４を種々のデータ伝 送装置、端末、インタフェース等と組み合わせると、極めて融通性に冨んでいる ことが示される。

本願発明によるＩ１０回路は、好ましくは、電気的なマツチングをも行うことが 好ましく、すなわち、Ｉ１０ラインの電圧レベルが、装置が用いるインタフェー スの規格の電圧レベルと等しいものとする。

第４図は、本願発明によるインタフェースユニットにより実現されるデータリン クを示すものである。このデータリンクは、直列接続ケーブル（ｓｅｒｉａｌ　 ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　ｃａｂｌｅ）４１、対ケーブルまたは光学式ケーブル等 により互いに接続された２個の端子ユニット４２及び４３を備える。端子ユニッ ト４３及び４２に組み込まれるインタフェースユニット４４及び４５は、第３図 に示したインタフェースユニット３５に対応する。端子ユニット４２及び４３は 、インクフェースの規格が機械的に互いに異なるものであっても適合できるよう になっている。これに応じて、インクフェースユニット４４及び４５は、異なる タイプの規格インタフェースを形成するようになっている。このようにして５本 願発明によるデータリンクは、インタフェースを異にする２個の装置の相互接続 と、装置間の接続信号の直列伝送とを可能にする。装置のインタフェースが似通 っている場合には、本願発明によるデータリンクは、たとえば第２図に示した多 心接続ケーブルにとって代わるものである。

以上の説明及び図面は、本願発明を説明することだけを意図としたものである０ 本願発明によるインタフェースユニットは、請求の範囲に示した発明の範囲内で 修正可能である。

ＦＩＧ、　６ ＦＩＧ、　７ 国際調査報告 国際調査報告　ＰＣ丁／ＦＩ　８９１００１２３

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．データ通信装置（ＤＣＥ）または端末装置（ＤＴＥ）の複数の並列入力及び 出力タイミング信号、制御信号及びデータ信号からなる並列結合に接続され、出 力される並列結合信号を多重処理化して直列伝送結合に出力される直列信号にし 、直列伝送結合から入力された直列信号を分離して入力並列信号にするマルチプ レクサ手段（５２，５４）を備えたインタフェースユニットにおいて、マルチプ レクサ部（５２，５４）が、各結合信号用の１／０ライン（Ｌ１ないしＬ１６） からなるＩ／Ｏ機構（５１）を通じて並列結合信号に接続され、Ｉ／Ｏラインの 少なくとも一部が、入力または出力として自動的に選択可能であり、及び／また はマルチプレクサ部（５２，５４）の少なくとも２個の選択的な入力または出力 と自動的に接続可能になっていて、インタフエースユニットが端末装置（ＤＴＥ ）またはデータ通信装置（ＤＣＥ）のいずれかに接続されているかに応じて異な った種類のクロスコネクションを行うことを特徴とするインタフエースユニツト 。
2. ２．伝送結合は、対ケーブルまたは光学式ケーブルであることを特徴とする、請 求の範囲第１項に記載のインタフエースユニツト。
3. ３．インタフェースユニット（３５）は、端末装置（ＤＴＥ）またはデータ通信 装置（ＤＣＥ）に設けた組合う端子と整合する端子（３３，４２，４３）に設け られることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載のインタフエース ユニツト。
4. ４．１以上のＩ／Ｏラインにおけるインピーダンスレベルを測定して、検出した インピーダンスレベルに基づいてＩ／Ｏユニットが結合信号の所要の結合を行え るように制御する機構（５１１）を備えたことを特徴とする、請求の範囲第１項 ないし第３項のいずれかに記載のインタフエースユニツト。